El árbol de la vida ha perdido una rama

El descubrimiento realizado por investigadores noruegos y suizos ha atraído la atención de biólogos de todo el mundo. Los hallazgos proceden de la más grande comparación genética de formas de vida superior del planeta. De los 5000 genes examinados, los investigadores identificaron 123 genes comunes para todos los grupos de organismos conocidos. Este grupo de genes comunes se estudiaron a continuación más a fondo. El estudio requerió largas horas de trabajo por parte de los investigadores y una enorme cantidad de recursos informáticos, proporcionados por una gran red de ordenadores en la Universidad de Oslo.

Pérdida de una rama
“Los resultados fueron bastante increíbles. Todas las formas de vida no bacteriana sobre la Tierra —denominada vida eucariota— pueden ahora dividirse en cuatro grupos principales en lugar de los cinco grupos con los que hemos estado trabajando hasta ahora”, comenta Kamran Shalchian-Tabrizi. Este profesor asociado del departamento de Biología de la Universidad de Oslo también ha trabajado con el departamento de Zoología y Biología Animal y el departamento de Medicina Genética y Desarrollo de la Universidad de Ginebra (Suiza).

Tras el descubrimiento de que dos ramas anteriormente separadas comparten una historia evolutiva similar, el árbol de la vida ha perdido una de sus ramas. Este hecho mejorará y simplificará bastante una parte del futuro trabajo científico.

Importante descubrimiento
“El parentesco proporciona mucha información sobre las características compartidas. Nuestros hallazgos pueden ser importantes en muchos campos, tales como en el estudio del desarrollo de la vida y en la fabricación de nuevos medicamentos”, comenta Shalchian-Tabrizi en una entrevista para la revista de investigación Apollon de la Universidad de Oslo. “Nuestro conocimiento de los organismos y del desarrollo de medicamentos se basa a menudo en estudios comparativos entre especies. Por lo tanto, es esencial que conozcamos las relaciones entre los grupos más grandes dentro de la gran diversidad de eucariotas”, añade.

El grupo de investigación, por ejemplo, encontró que las algas pardas (feofíceas) y las diatomeas, y los grupos de organismos unicelulares como el parásito de la malaria, los foraminíferos marinos y el heliozoo verde (Acanthocystis turfacea) pertenecen realmente al mismo grupo. Anteriormente se consideraba que estas especies no tenían ninguna relación.

“El trabajo que publicamos en la edición de agosto de PLoS ONE (una importante revista on line de libre acceso) implica que en los nuevos libros de texto debe revisarse la descripción del árbol de la vida”, comenta el Profesor Kjetill S. Jakobsen, del Centro de Síntesis Evolutiva y Ecológica (CEES) de la Universidad de Oslo. También es miembro del Grupo de Investigación Evolutiva Microbiana (MERG), dirigido por Shalchian-Tabrizi, en el departamento de Biología. El MERG es uno de los 16 grupos que la Facultad de Matemáticas y Ciencias Naturales considera que pueden tener el potencial para convertirse en un nuevo Centro de excelencia.

La nueva rama
Toda la vida presente en la Tierra puede dividirse en dos formas de vida esencialmente diferentes: eucariotas y procariotas. Los eucariotas tienen su material genético en un núcleo, mientras que el de los procariotas (bacterias y arqueas) flota libremente en la célula. Los organismos eucariotas —como los humanos— pueden, como consecuencia de los nuevos hallazgos, dividirse en las cuatro categorías: Plantas (algas verdes y rojas y plantas); Opistocontos (amebas, hongos y todos los animales —incluidos los humanos—); Excavata (organismos de vida libre y parásitos); y SAR, el nuevo grupo principal, una abreviatura de inglés Stramenophiles, Alveolates, y Rhizaria (estramenopilos, alveolados y rhizaria), los nombres de alguno de sus miembros.

“El grupo SAR había sido identificado anteriormente en cierta medida, pero no podíamos saber si había sido una observación correcta debido a que carecíamos de datos estadísticos. Para obtener estos datos primero tuvimos que reconstruir todo el árbol eucariota con la ayuda de estos 123 genes. Hasta que publicamos nuestros resultados, cromalveolados y rhizaria eran grupos claramente independientes”, comenta Shalchian-Tabrizi. “Para hacer el esquema un poco menos claro, una rama de los cromalveolados todavía se encuentra en tierra de nadie. Puede ser que esta rama también pertenezca a los SAR, pero necesitaremos genes y genomas adicionales para estudiar esto. Durante los próximos años nos hemos fijado esta meta”, añade.

Menos acontecimientos
“El árbol de la vida cuenta la historia de la vida sobre la Tierra, y nuestra investigación puede arrojar luz sobre la rapidez con la que se desarrolló la vida. Nuestro descubrimiento sugiere que durante el desarrollo de las formas de vida superiores hubo menos grandes ‘acontecimientos’ de lo que creíamos anteriormente. Cuanto más sabemos sobre las ramas del árbol de la vida, más podemos descubrir sobre el Big Bang de la vida, la aparición de la vida sobre la Tierra”, comenta Shalchian-Tabrizi.

Hace tres mil millones de años sólo había bacterias y arqueas. La vida eucariota, que comprende todos los organismos multicelulares, se desarrolló en el mar hace probablemente entre 1200 y 1600 millones de años. Y hace unos 500 millones de años aparecieron sobre la Tierra las primeras criaturas reptantes.

“Excavando en las capas históricas con la ayuda de la reconstrucción filogenética, podemos descubrir el parentesco entre los organismos a nivel genético y podemos encontrar la respuesta a preguntas sobre cómo se desarrollaron los nuevos rasgos. Podríamos decir que estamos trabajando con arqueología genética. De esta forma, también podríamos descubrir la causa de la diversidad biológica de la Tierra”, comenta Jakobsen.